ഈ ബയോണിക് ഷീറ്റ് സോളാർ പാനലുകളേക്കാൾ കൂടുതൽ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു

ലണ്ടൻ ഇംപീരിയൽ കോളേജിലെ ഗവേഷകർ, യഥാർത്ഥ സസ്യങ്ങളിൽ സംഭവിക്കുന്ന പ്രക്രിയയെ അനുകരിച്ചുകൊണ്ട് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സൗരോർജ്ജം ശേഖരിക്കാനും ഉത്പാദിപ്പിക്കാനും ശുദ്ധജലം ഉത്പാദിപ്പിക്കാനും കഴിയുന്ന ഒരു പുതിയ ഇല പോലുള്ള ഘടന കണ്ടുപിടിച്ചു.
"PV ഷീറ്റ്" എന്ന് പേരിട്ടിരിക്കുന്ന ഈ നവീകരണം "പുതിയ തലമുറയെ പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾക്ക് പ്രചോദിപ്പിക്കുന്ന ചെലവ് കുറഞ്ഞ സാമഗ്രികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു."
ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക്ക് ഇലകൾക്ക് “പരമ്പരാഗത സോളാർ പാനലുകളേക്കാൾ 10 ശതമാനത്തിലധികം വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ 70 ശതമാനം പരിസ്ഥിതിക്ക് നഷ്ടപ്പെടുത്തുന്നു” എന്ന് പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.
ഫലപ്രദമായി ഉപയോഗിച്ചാൽ, 2050 ഓടെ പ്രതിവർഷം 40 ബില്യൺ ക്യുബിക് മീറ്റർ ശുദ്ധജലം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാനും ഈ കണ്ടുപിടുത്തത്തിന് കഴിയും.
"ഈ നൂതന രൂപകല്പനയ്ക്ക് ചെലവ്-ഫലപ്രാപ്തിയും പ്രായോഗികതയും നൽകിക്കൊണ്ട് സോളാർ പാനലുകളുടെ പ്രകടനം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ വലിയ കഴിവുണ്ട്," കെമിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് വകുപ്പിലെ ഗവേഷകനും പുതിയ പഠനത്തിന്റെ രചയിതാവുമായ ഡോ. ക്വിയാൻ ഹുവാങ് പറഞ്ഞു.
പമ്പുകൾ, ഫാനുകൾ, കൺട്രോൾ ബോക്സുകൾ, വിലകൂടിയ പോറസ് വസ്തുക്കൾ എന്നിവയുടെ ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനാണ് കൃത്രിമ ഇലകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്.ഇത് താപ ഊർജ്ജം പ്രദാനം ചെയ്യുന്നു, വ്യത്യസ്ത സൗരോർജ്ജ സാഹചര്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, അന്തരീക്ഷ താപനിലയെ സഹിക്കുന്നു.
"ഈ നൂതന ഷീറ്റ് ഡിസൈൻ നടപ്പിലാക്കുന്നത് ആഗോള ഊർജ്ജ സംക്രമണം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് രണ്ട് ആഗോള വെല്ലുവിളികളെ നേരിടാൻ സഹായിക്കും: ഊർജ്ജത്തിനും ശുദ്ധജലത്തിനുമുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആവശ്യം," ക്ലീൻ എനർജി പ്രോസസ് ലബോറട്ടറി മേധാവിയും പഠനത്തിന്റെ രചയിതാവുമായ ക്രിസ്റ്റോസ് ക്രിസ്റ്റൽ പറഞ്ഞു.മാർക്കിഡെസ് പറഞ്ഞു.
ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് ഇലകൾ യഥാർത്ഥ ഇലകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതും ട്രാൻസ്പിറേഷൻ പ്രക്രിയയെ അനുകരിക്കുന്നതുമാണ്, ഇത് ചെടിയെ വേരുകളിൽ നിന്ന് ഇലകളുടെ നുറുങ്ങുകളിലേക്ക് വെള്ളം മാറ്റാൻ അനുവദിക്കുന്നു.
ഈ രീതിയിൽ, ജലത്തിന് പിവി ഇലകളിലൂടെ നീങ്ങാനും വിതരണം ചെയ്യാനും ബാഷ്പീകരിക്കാനും കഴിയും, അതേസമയം സ്വാഭാവിക നാരുകൾ ഇലകളുടെ സിര കെട്ടുകളെ അനുകരിക്കുന്നു, കൂടാതെ സോളാർ പിവി സെല്ലുകളിൽ നിന്നുള്ള താപം കാര്യക്ഷമമായി നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി ഹൈഡ്രോജൽ ഒരു സ്പോഞ്ചിന്റെ കോശങ്ങളെ അനുകരിക്കുന്നു.
2019 ഒക്ടോബറിൽ, കേംബ്രിഡ്ജ് സർവകലാശാലയിലെ ഒരു സംഘം ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു "കൃത്രിമ ഇല" വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, അത് സൂര്യപ്രകാശം, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, വെള്ളം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് സിന്തസിസ് ഗ്യാസ് എന്ന ശുദ്ധമായ വാതകം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
തുടർന്ന്, 2020 ഓഗസ്റ്റിൽ, അതേ സ്ഥാപനത്തിലെ ഗവേഷകർ, പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിൽ നിന്ന് പ്രചോദനം ഉൾക്കൊണ്ട്, സൂര്യപ്രകാശവും വെള്ളവും ഉപയോഗിച്ച് ശുദ്ധമായ ഇന്ധനം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഫ്ലോട്ടിംഗ് "കൃത്രിമ ഇലകൾ" വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.അക്കാലത്തെ റിപ്പോർട്ടുകൾ അനുസരിച്ച്, ഈ സ്വയംഭരണ ഉപകരണങ്ങൾ പൊങ്ങിക്കിടക്കാവുന്നത്ര ഭാരം കുറഞ്ഞതും പരമ്പരാഗത സോളാർ പാനലുകൾ പോലെ ഭൂമി ഏറ്റെടുക്കാതെ തന്നെ ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങൾക്ക് ഒരു സുസ്ഥിര ബദലായി മാറും.
മലിനമാക്കുന്ന ഇന്ധനങ്ങളിൽ നിന്ന് മാറി വൃത്തിയുള്ളതും ഹരിതവുമായ ഓപ്ഷനുകളിലേക്ക് നീങ്ങുന്നതിന് ഇലകൾക്ക് അടിസ്ഥാനമാകുമോ?
ഒരു വാണിജ്യ PV പാനലിൽ പതിക്കുന്ന സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും (>70%) താപമായി വിഘടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി അതിന്റെ പ്രവർത്തന താപനില വർദ്ധിക്കുകയും വൈദ്യുത പ്രകടനത്തിൽ കാര്യമായ അപചയം സംഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.വാണിജ്യ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പാനലുകളുടെ സൗരോർജ്ജ കാര്യക്ഷമത സാധാരണയായി 25% ൽ താഴെയാണ്.ഫലപ്രദമായ നിഷ്ക്രിയ താപനില നിയന്ത്രണത്തിനും പോളിജനറേഷനുമായി പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവും ചെലവുകുറഞ്ഞതും വ്യാപകമായി ലഭ്യമായതുമായ വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച ബയോമിമെറ്റിക് ട്രാൻസ്പിറേഷൻ ഘടനയുള്ള ഒരു ഹൈബ്രിഡ് പോളിജനറേഷൻ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് ബ്ലേഡ് എന്ന ആശയം ഞങ്ങൾ ഇവിടെ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു.ബയോമിമെറ്റിക് ട്രാൻസ്‌പിറേഷന് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക് സെല്ലുകളിൽ നിന്ന് ഏകദേശം 590 W/m2 താപം നീക്കം ചെയ്യാനും 1000 W/m2 പ്രകാശത്തിൽ സെൽ താപനില ഏകദേശം 26 ° C കുറയ്ക്കാനും ഊർജ്ജ ദക്ഷതയിൽ 13.6% ആപേക്ഷിക വർദ്ധനവുണ്ടാക്കാനും കഴിയുമെന്ന് ഞങ്ങൾ പരീക്ഷണാത്മകമായി തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.കൂടാതെ, പിവി ബ്ലേഡുകൾക്ക് ഒരു മൊഡ്യൂളിൽ ഒരേ സമയം അധിക താപവും ശുദ്ധജലവും ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ വീണ്ടെടുക്കപ്പെട്ട താപം സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് മൊത്തത്തിലുള്ള സൗരോർജ്ജ വിനിയോഗ കാര്യക്ഷമത 13.2% ൽ നിന്ന് 74.5% ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും 1.1L / h-ൽ കൂടുതൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ./ m2 ശുദ്ധമായ വെള്ളം.